Галогенная лампа – это… Что такое Галогенная лампа?

Что такое галогенная лампа, устройство и принцип работы. Виды галогенных ламп и их технические характеристики. Сравнение с другими типами ламп. Советы по выбору галогенных ламп.

Что такое галогенная лампа, устройство и принцип работы

Галогенная лампа – одна из разновидностей стандартных ламп накаливания. Главная отличительная черта её конструкции заключена в специальном газе – галогене, который закачан в колбу устройства.

Принцип работы такого осветительного прибора (как и у стандартных ламп накаливания) основан на прохождении через тело накала электрического тока и нагреве этого тела до свечения. Но благодаря парам галогенов (чаще всего для этих целей используется бром или йод) значительно повышается температура спирали из вольфрама и увеличивается светоотдача. Это происходит потому, что атомы вольфрама при нагревании испаряются и конденсируются на колбе, но йод или бром, вступают в химическую реакцию с вольфрамом и не дают ему оседать. При этом такие соединения при нагреве быстро распадаются и атомы вольфрама конденсируются обратно на спирали, а это повышает температуру тела накала.

Что такое галогенная лампа, где используется, как выбрать галогенную лампу для дома

В остальном вся конструкция лампы ничем не отличается от стандартных ламп накаливания: галогенная лампа имеет колбу, нить накала с проводниками и цоколь. При этом производители таких устройств выпускают лампы со всеми видами стандартных цоколей, поэтому потребитель может использовать такие лампы в любом осветительном приборе.

Галогеновые лампы, принцип работы

Галогеновые лампы имеют продолжительный ресурс службы. Эти приспособления относятся к энергосберегающему оборудованию. В сравнении с иными устройствами, продолжительность работы увеличена на 3-4 тысячи часов. Рассмотрим более детально, как работает галогеновая лампа:

  1. Принцип работы галогеновых лампочек заключается в том, что стеклянная колба или иная форма заполнена соответствующим газом в необходимом количестве.
  2. Галогеновые лампы по краям имеют контактные соединения для получения электрического питания.
  3. При подаче электрической энергии, происходит равномерное нагревание присутствующего внутри газа.
  4. Галоген под воздействием температуры начинает издавать характерное свечение по всей плоскости.
  5. За счет присутствующего кожуха, осуществляется преломление светового потока, что образует характерный свет.
  6. При отключении подачи электроэнергии, нагревание прекращается, из-за чего постепенно происходит затухание.

Галогеновые лампы рассчитаны на продолжительную работу, однако при постоянном нагревании количество присутствующих частиц газа уменьшается, из-за чего со временем устройство начинает выделять меньшее количество света. Эти приспособления часто применяются для промышленных площадей, однако в нередких случаях, применяются галогеновые лампы для дома в соответствующих светильниках.

Важно. Прямое действие выделяемого света может сильно воздействовать на зрительное восприятие, из-за чего устройства в большинстве случаев оборудуются специальными защитными кожухами.

Галогеновые лампы, принцип работы.jpg

Где используются галогенные лампы?

Галогенные лампы – это долговечные и яркие осветительные устройства, которые стойки к перепадам температуры и напряжения. Колбы галогенных ламп выполнены из жаропрочного и стойкого к механическим повреждениям кварца, благодаря которому эта лампа выдерживает большие перепады температуры и может иметь различные размеры от больших до самых миниатюрных. Поэтому они получили широкое применение в осветительных приборах автомобилей и другого транспорта.

Галогенные лампы достаточно часто и широко применяют и в быту. Их встраивают в различные системы натяжных или подвесных потолков, а также используют при устройстве точечного освещения или организации различного рода подсветок, устанавливают в люстры и различные светильники. Наиболее часто применяют при проведении фото и видеосъемок используя галогенные прожектора и другие осветительные приборы на их основе.

Линейные галогенные лампы.

Линейные галогенные лампы были созданы в 60-х годах прошлого века. Состоят лампы из кварцевой трубки с выводами с обеих сторон. Нить накала поддерживается в лампе при помощи специальных кронштейнов из проволоки.

Мощность линейных галогенных ламп составляет от 1 до 20 кВт. Применяются для прожекторного освещения. На сегодняшний день существуют линейные галогенные лампы заливающего света, которые используют как в наружном, так и во внутреннем освещении. Эти лампы ударопрочные. Современные линейные галогенные лампы производятся с цоколем R7s.

Схема подключения галогенных ламп

Организовать освещение при помощи галогенных ламп не сложнее, чем при помощи обычных лампочек накаливания. Приборы, рассчитанные на напряжение 220 В, подключаются прямо в осветительную сеть. Причем если необходимо запитать группу ламп, то они соединяются параллельно.

схема включения 220 ВВключение ламп с рабочим напряжением 220 В

Если же лампы рассчитаны на напряжение 12 или 24 В, то включать их в осветительную сеть 220 В можно только через понижающее устройство: обычный или электронный трансформатор. При этом схема подключения 12- и 24-вольтовых ламп будет выглядеть следующим образом:

Подключение одной 12 или 24-х вольтовых лампПодключение одной и группы 12- или 24-вольтовых ламп через понижающий трансформатор

На рисунке выше в качестве понижающего используется электромагнитный трансформатор, на месте которого может стоять и электронный. При этом схема его включения останется прежней.

Мнение эксперта

Алексей Бартош

Специалист по ремонту, обслуживанию электрооборудования и промышленной электроники.

Задать вопрос эксперту

Если ты используешь один трансформатор для питания группы ламп, его мощность должна быть не меньше мощности, потребляемой всеми лампами плюс 15-20%. Это необходимый запас надежности.

к содержанию ↑

Основные виды галогенных ламп

Что такое галогенная лампа, где используется, как выбрать галогенную лампу для дома

В зависимости от внешнего вида и способа применения галогенные лампы делятся на несколько основных видов:

  • с внешней колбой;
  • капсульные;
  • с отражателем;
  • линейные.

С внешней колбой

С вынесенной или внешней колбой галогенная лампа ничем не отличается от стандартных «лампочек Ильича». Они могут подключаться непосредственно в сеть 220 вольт и иметь любую форму и размеры. Отличительной чертой является наличие в стандартной стеклянной колбе маленькой галогеновой лампочки с колбой, выполненной из жаропрочного кварца. Применяются галогенные лампы с вынесенной колбой в различных светильниках, люстрах и других приборах освещения с цоколем Е27 или Е14.

Что такое галогенная лампа, где используется, как выбрать галогенную лампу для дома

Капсульные

Капсульные галогенные лампы имеют миниатюрные размеры и применяются для организации подсветки интерьера. Они имеют небольшую мощность и часто используются с цоколями G4, G5 в сети постоянного тока с напряжением 12 – 24 вольт и G9 в сети переменного тока 220 вольт.

Конструктивно такая лампа имеет тело накала, расположенное в продольной или поперечной плоскости, а на задней стенке колбы нанесено отражающее вещество. Такие устройства ввиду малой мощности и размеров не требуют специальной защитной колбы и могут монтироваться в светильниках открытого типа.

Что такое галогенная лампа, где используется, как выбрать галогенную лампу для дома

С отражателем

Устройства с отражателем имеют конструкцию для направленного излучения света. Галогенные лампы могут иметь алюминиевый или интерференционный рефлектор. Самый распространённый из этих двух вариантов – алюминиевый. Он перераспределяет и фокусирует тепловой поток и световое излучение вперед, благодаря чему световой поток направляется в нужную точку, а лишнее тепло отводится, защищая пространство и материалы вокруг лампы от перегрева.

Интерференционный отражатель отводит тепло внутрь лампы. Галогенные лампы с отражателем могут иметь различные конфигурации формы и размеров, а также имеют разные углы излучения света.

Что такое галогенная лампа, где используется, как выбрать галогенную лампу для дома

Линейные

Самый старый вид галогенных ламп, который используется с середины 60-х годов 20 века. Линейные галогенные лампы имеют вид вытянутой трубки, на концах которой расположены контакты. Линейные лампы имеют различные размеры, а также высокую мощность и в основном применяются в различных прожекторах и уличных осветительных приборах.

Что такое галогенная лампа, где используется, как выбрать галогенную лампу для дома

Галогенные лампы с покрытием по технологии IRC

IRC-галогенные лампы – это специальный вид такого рода осветительных устройств. IRC означает «инфракрасное покрытие». Они имеют особое покрытие на колбе, которое свободно пропускает видимый свет, но препятствует прохождению инфракрасного излучения.  Состав покрытия направляет это излучение обратно к телу накала в связи с чем повышается коэффициент полезного действия и эффективность работы галогенной лампы, улучшает равномерность свечения и светоотдачу.

Применение IRC-технологии позволяет снизить потребление электрической энергии такими устройствами до 50% и существенно влияет на энергоэффективность осветительного прибора. Ещё одним достоинством является увеличение срока службы практически в 2 раза, в сравнении со стандартными галогенными лампами.

Что такое галогенная лампа, где используется, как выбрать галогенную лампу для дома

Галогенные люстры

Галогенные люстры – это цельные устройства, которые основаны на множестве параллельно подключенных друг к другу галогенных ламп. Такие люстры имеют совершенно различные внешний вид и конфигурацию, а благодаря маленькому размеру галогенных ламп – имеют эстетичный вид и равномерное свечение.

В магазинах можно встретить галогенные люстры с питанием от 220 вольт переменного тока, а также низковольтные варианты для применения в системах постоянного тока или с использованием с блоками питания.

Что такое галогенная лампа, где используется, как выбрать галогенную лампу для дома

Мощность

2ybayvvs7xxtuxoooov-hkdtsvi.jpeg

Для замера потребляемой мощности устанавливаем напряжение на лампе 13,2 Вольт.

Максимальная мощность на ближнем отличается на +10% от стандартной. На дальнем отличается только на +2%. Тесты показывают, что мощность практически не отличается от стандартной модели. Некоторые автолюбители опасаются, что дорогие модели будут сильнее нагревать фару, отражатель рефлектора или линзы будет мутнеть. Никаких последствий не будет, срок службы фары останется прежним.

Цветовая температура

60xiw35e7xo-bgjcg5jo8begq8u.jpeg

Дорогие образцы обещают цветовую температуру более близкую к белому свету. Стандартная составляет 3200К, примерно как у обычных ламп накаливания. Для получения белого света необходимо хотя бы 4000 Кельвин. Самый белый свет у Koito Whitebeam III Premium, всего 3900К вместо заявленных 4500К. У остальных практически не отличается от штатного галогена, находится в пределах 3400К – 3600К.

Плавное включение

Ты наверняка замечал, что лампы накаливания сгорают чаще всего в момент включения. Причина – начальный бросок тока. Дело в том, что холодная спираль имеет очень маленькое сопротивление: оно в разы меньше рабочего, когда спираль разогрета. Из-за этого в момент включения холодной лампочки ток через тело накала превышает нормальный в десятки раз. Такой эффект назвали токовым ударом. Галогенная лампа подвержена такому удару много сильнее, чем обычная лампочка – ведь рабочий ток у нее выше, а, значит, пусковой вообще выходит за критическую отметку.

Можно как-нибудь бороться с этой проблемой? Не можно, а нужно! Для этого существуют специальные приборы – устройства плавного включения ламп (УПВЛ). В момент включения они ограничивают ток через спираль, а после предварительного разогрева лампы плавно доводят его до номинального. Визуально это выглядит так, будто бы лампочка плавно (1-3 сек) «разгорается».

УПВЛЭтот УПВЛ может защитить целую группу лампочек общей мощностью до 1 кВт

Что это дает? Ты не поверишь, но с УПВЛ ресурс галогенной лампы увеличивается в 2-3 раза и может достигать 12 000 ч вместо положенных 2 000–4 000. Схема включения галогенок через УПВЛ будет выглядеть следующим образом:

Схема включения через УПВЛСхема включения галогенных источников света через УПВЛ

УПВЛ, рассчитанный для работы с галогенками, можно успешно использовать и с обычными лампами накаливания, в разы продлевая срок их службы.

к содержанию ↑

Характеристики галогенных источников света

То, что галогенные источники света лучше лам накаливания, мы выяснили. Осталось разобраться, насколько лучше, и заодно сравнить их с лампами остальных типов: люминесцентными и светодиодными. Удобнее всего это сделать при помощи сравнительной таблички, которую я привожу ниже.

Сравнительные характеристики ламп различных типов источников для освещения

Параметр

Тип прибора

Накаливания

Галогенная

Люминесцентная

Светодиодная

Средний срок эксплуатации, ч 1 000 2 000 – 4 000 10 000 – 15 000 20 000 – 50 000
Эффективность (световая отдача), лм/Вт 8 -13 15 – 22 60 – 90 100 – 120
Цветовая температура, °К 2 400 – 2 700 3 000 2 700 – 6 000 2 800 – 10 000
Экологическая опасность нет нет да нет
Стоимость низкая средняя выше средней высокая
Мерцание слабое, с удвоенной частотой питающей сети слабое, с удвоенной частотой питающей сети да, при питании через ЭмПРА нет
Нагрев сильный очень сильный низкий низкий
Специальная утилизация нет отдельно от обычного стекла да, специальные пункты нет

к содержанию ↑

Преимущества галогенных ламп

Основными достоинствами таких источников света являются:

  • яркое, без мерцаний, очень приятное для глаз свечение, максимально приближенное к дневному – снижает утомляемость при чтении или работе с мелкими деталями;
  • отличная цветопередача – все краски в интерьере становятся насыщеннее, такое освещение рекомендуется для занятий живописью и другими видами изобразительного искусства;
  • маленькие габариты при высокой интенсивности светового потока – важное свойство для встраиваемых светильников;
  • устойчивость к перепадам температур и внешнему нагреву – часто применяются для освещения духовых шкафов, гриля;
  • доступная стоимость – дешевле светодиодных аналогов;
  • длительный срок службы – при этом яркость не снижается на протяжении всего периода эксплуатации.

Несомненным плюсом является полная совместимость с устройствами регулировки мощности и плавного включения, применяемыми для обычных ламп накаливания, что облегчает их замену.

Размеры

Разнообразие галогенных ламп очень широко.

Габариты подобных изделий зависят, в основном, от вида конструкции:

  1. Лампы на основе двух колб или с отражателем практически имеют те же размеры, что и стандартная лампа накаливания. При этом форма может немного отличаться, что зависит уже от производителя.
  2. Колбовые или пальчиковые модели представляют собой небольшие плоские изделия, длина которых может достигать 1-2 см. Толщина и ширина зависит от вида установленного цоколя.

Описание точек замера

0wtcenlpkwww1nrackh0gckjjdi.jpeg

Для сравнения разных источников света используется ГОСТ, который регламентирует основные точки замера освещённости по таблице, размещённой на стене. Число в обозначении точки равно её удалённости от автомобиля. Буквами L и R обозначается расположение, лево и право. Основные точки замера по ГОСТ: 75R и 50R — освещенность правой обочины на расстоянии 75 и 50 метров; B50L — отвечает за уровень ослепления водителя встречного авто; дальний измеряется по центру таблицы и располагается по центру полосы движения; осевая сила света определяет уровень освещенности перед автомобилем.

kdriiqf3ukleidiakk3zi1m8baa.jpeg

ywq17iefywvl7m_uqpf_g1ci1ys.jpeg

Особенности монтажа и эксплуатации галогенных ламп

Кварцевая колба при работе нагревается до высоких температур. Поэтому она очень чувствительна к жировым загрязнениям, которые при включении быстро начинают испаряться, охлаждая под собой поверхность стекла. Неравномерный нагрев вызывает возникновение внутренних напряжений, которые могут привести к мгновенному разрушению колбы – она рассыпается на множество осколков.

Поэтому при монтаже следует придерживаться определенных правил:

  • колбы нельзя касаться даже чистыми руками;
  • при случайном прикосновении тщательно протрите это место тканью, не оставляющей волокон на обрабатываемой поверхности, с обезжиривателем не образующим разводы;
  • браться за стекло можно только в чистых тканевых перчатках или через салфетку;
  • для пожаро- и травмобезопасности исключите возможности контакта работающей лампы с окружающими предметами и случайного прикосновения к ней.

Значительно продлить ресурс галогенной лампы можно, подключая ее через блок защиты или используя вместо обычного выключателя диммер. При постоянной эксплуатации на пониженной яркости в колбе может скапливаться осадок соединения вольфрама с галогеном. Чтобы его испарить и запустить процесс регенерации спирали нужно иногда на 10-15 минут включить лампу на полную мощность.

Как проверить галогенную лампу

Для проверки галогенной лампы нужен мультиметр. Установите режим, позволяющий измерять минимальное сопротивление. Далее:

  1. Положите лампочку рядом с мультиметром, не касаясь голыми руками колбы.
  2. Возьмите щупы и приложите к выводам.
  3. Считайте показания, запишите их при необходимости.
Тестер в положении прозвонка

Рис.9 – мультиметр.

Сопротивление будет разным для автомобильной и бытовой лампочки на 220 вольт. Показатели должны находиться в пределах от 0,5 до 1 Ом. Превышение говорит о неисправности.

Сравнение с другими типами ламп

Галогенные лампы, конечно, не сравнятся по энергоэффективности со светодиодными или люминесцентными лампами. В этом случае все зависит от сферы применения устройств. Как уже было сказано выше: галогенные лампы стойки к перепадам температур и напряжения, что в некоторых условиях явно ставит их выше светодиодных.

Но вот сравнивая их с обычными лампами накаливания достоинства этих ламп видны достаточно явно. Галогенные лампы имеют больший коэффициент полезного действия и световой поток при меньшей мощности. Они более долговечны и универсальны. Высокое качество передачи света – ещё один важный аргумент в пользу выбора галогенных ламп.

Срок службы

Галогенные лампы служат достаточно долго благодаря буферному газу внутри колбы.  Некоторые типы устройств могут работать от 2000 до 4000 часов. Для этого необходимо соблюдать правила эксплуатации, не трогать изделие голыми руками, обеспечить стабильность напряжения в сети. При соблюдении условий лампа с диммером прослужит 4000-5000 часов.

Смотреть обязательно: Как обращаться с галогенной лампой, чтобы продлить ее срок

Как выбрать галогенную лампу

При выборе галогенных ламп в первую очередь стоит обратить внимание на производителя устройства: лучше приобретать устройства известных и распространенных производителей (они отвечают за качество выпускаемой продукции и контролируют его на всех этапах производства). Самые известные фирмы: Osram, Navigator и Camelion.

Дальнейший выбор ничем не отличается от выбора обычной лампы и состоит в выборе необходимого типа цоколя и формы лампы, а также цене, которую вы готовы заплатить за лампу. Цена устройств зависит от производителя, технических характеристик и размеров галогенной лампы.

Литература

  • Иодная лампа // Большая советская энциклопедия : [в 30 т.] / гл. ред. А. М. Прохоров. — 3-е изд. — М. : Советская энциклопедия, 1969—1978.
  • Мачульский Ф. Ф. Йодная лампа // Химия и жизнь : журнал. — 1970. — № 6. — С. 63—64.
modif.png Эта страница в последний раз была отредактирована 7 февраля 2021 в 11:14.

Как только страница обновилась в Википедии она обновляется в Вики 2.
Обычно почти сразу, изредка в течении часа.

Рейтинг
( 1 оценка, среднее 5 из 5 )
Загрузка ...